Java高级工程师常见面试题（二）-Java IO

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1. 讲讲IO里面的常见类，字节流、字符流、接口、实现类、方法阻塞。

            基于字节的io操作：

            

            

            基于字符的io操作：

           

            

IO常用类

文件流：FileInputStream/FileOutputStream， FileReader/FileWriter

这四个类是专门操作文件流的，用法高度相似，区别在于前面两个是操作字节流，后面两个是操作字符流。它们都会直接操作文件流，直接与OS底层交互。因此他们也被称为节点流。

注意使用这几个流的对象之后，需要关闭流对象，因为java垃圾回收器不会主动回收。不过在Java7之后，可以在 try() 括号中打开流，最后程序会自动关闭流对象，不再需要显示地close。

包装流：PrintStream/PrintWriter/Scanner

PrintStream可以封装（包装）直接与文件交互的节点流对象OutputStream, 使得编程人员可以忽略设备底层的差异，进行一致的IO操作。因此这种流也称为处理流或者包装流。

PrintWriter除了可以包装字节流OutputStream之外，还能包装字符流Writer

Scanner可以包装键盘输入，方便地将键盘输入的内容转换成我们想要的数据类型。

字符串流：StringReader/StringWriter

这两个操作的是专门操作String字符串的流，其中StringReader能从String中方便地读取数据并保存到char数组，而StringWriter则将字符串类型的数据写入到StringBuffer中（因为String不可写）。

转换流：InputStreamReader/OutputStreamReader

这两个类可以将字节流转换成字符流，被称为字节流与字符流之间的桥梁。我们经常在读取键盘输入(System.in)或网络通信的时候，需要使用这两个类

缓冲流：BufferedReader/BufferedWriter ， BufferedInputStream/BufferedOutputStream

没有经过Buffered处理的IO， 意味着每一次读和写的请求都会由OS底层直接处理，这会导致非常低效的问题。

经过Buffered处理过的输入流将会从一个buffer内存区域读取数据，本地API只会在buffer空了之后才会被调用（可能一次调用会填充很多数据进buffer）。

经过Buffered处理过的输出流将会把数据写入到buffer中，本地API只会在buffer满了之后才会被调用。

BufferedReader/BufferedWriter可以将字符流(Reader)包装成缓冲流，这是最常见用的做法。

另外，BufferedReader提供一个readLine()可以方便地读取一行，而FileInputStream和FileReader只能读取一个字节或者一个字符，

因此BufferedReader也被称为行读取器

总结上面几种流的应用场景：

FileInputStream/FileOutputStream 需要逐个字节处理原始二进制流的时候使用，效率低下

FileReader/FileWriter 需要组个字符处理的时候使用

StringReader/StringWriter 需要处理字符串的时候，可以将字符串保存为字符数组

PrintStream/PrintWriter 用来包装FileOutputStream 对象，方便直接将String字符串写入文件

Scanner　用来包装System.in流，很方便地将输入的String字符串转换成需要的数据类型

InputStreamReader/OutputStreamReader , 字节和字符的转换桥梁，在网络通信或者处理键盘输入的时候用

BufferedReader/BufferedWriter ， BufferedInputStream/BufferedOutputStream ， 缓冲流用来包装字节流后者字符流，提升IO性能，BufferedReader还可以方便地读取一行，简化编程。

2. 讲讲NIO。

Java NIO(New IO)是一个可以替代标准Java IO API的IO API（从Java 1.4开始)，Java NIO提供了与标准IO不同的IO工作方式。

Java NIO: Channels and Buffers（通道和缓冲区）

标准的IO基于字节流和字符流进行操作的，而NIO是基于通道（Channel）和缓冲区（Buffer）进行操作，数据总是从通道读取到缓冲区中，或者从缓冲区写入到通道中。

Java NIO: Non-blocking IO（非阻塞IO）

Java NIO可以让你非阻塞的使用IO，例如：当线程从通道读取数据到缓冲区时，线程还是可以进行其他事情。当数据被写入到缓冲区时，线程可以继续处理它。从缓冲区写入通道也类似。

Java NIO: Selectors（选择器）

Java NIO引入了选择器的概念，选择器用于监听多个通道的事件（比如：连接打开，数据到达）。因此，单个的线程可以监听多个数据通道。

参考地址：http://ifeve.com/java-nio-all/

3. String 编码UTF-8 和GBK的区别?

GBK是在国家标准GB2312基础上扩容后兼容GB2312的标准（好像还不是国家标准）。GBK编码专门用来解决中文编码的，是双字节的。不论中英文都是双字节的。

UTF－8 编码是用以解决国际上字符的一种多字节编码，它对英文使用8位（即一个字节），中文使用24位（三个字节）来编码。对于英文字符较多的论坛则用UTF－8 节省空间。另外，如果是外国人访问你的GBK网页，需要下载中文语言包支持。访问UTF-8编码的网页则不出现这问题。可以直接访问。

GBK包含全部中文字符；UTF-8则包含全世界所有国家需要用到的字符。

经常有人问网页编写UTF-8和GBK哪个编码好，根据个人需要，如果你主要做中文程序的开发，客户也主要是中国人的话就用GBK吧，因为UTF-8编码的中文使用了三个字节，用GBK节省了空间。

如果做英文网站开发，还是用utf-8吧，因为utf-8中英文只占一个字节。GBK中英文也是两个字节的，并且国外客户访问GBK要下载语言包。

如果你的网站是中文的，但国外用户也不少，最好也用UTF-8的吧。

UTF-8编码的文字可以在各国各种支持UTF8字符集的浏览器上显示。

比如，如果是UTF8编码，则在外国人的英文IE上也能显示中文，而无需他们下载IE的中文语言支持包。 所以，对于英文比较多的论坛 ，使用GBK则每个字符占用2个字节，而使用UTF－8英文却只占一个字节。

UTF8是国际编码，它的通用性比较好，外国人也可以浏览论坛，GBK是国家编码，通用性比UTF8差，不过UTF8占用的数据库比GBK大。

4. 什么时候使用字节流、什么时候使用字符流?

字符流处理的单元为2个字节的Unicode字符，操作字符、字符数组或字符串，

字节流处理单元为1个字节，操作字节和字节数组。

所以字符流是由Java虚拟机将字节转化为2个字节的Unicode字符为单位的字符而成的，

所以它对多国语言支持性比较好！

如果是音频文件、图片、歌曲，就用字节流好点，

如果是关系到中文（文本）的，用字符流好点

 

所有文件的储存是都是字节（byte）的储存，在磁盘上保留的并不是文件的字符而是先把字符编码成字节，再储存这些字节到磁盘。在读取文件（特别是文本文件）时，也是一个字节一个字节地读取以形成字节序列

字节流可用于任何类型的对象，包括二进制对象，而字符流只能处理字符或者字符串；

字节流提供了处理任何类型的IO操作的功能，但它不能直接处理Unicode字符，而字符流就可以。

两者区别：

一.字节流在操作时不会用到缓冲区（内存），是直接对文件本身进行操作的。而字符流在操作时使用了缓冲区，通过缓冲区再操作文件。

二.在硬盘上的所有文件都是以字节形式存在的（图片，声音，视频），而字符值在内存中才会形成。

5. 递归读取文件夹下的文件，代码怎么实现

递归算法是一种直接或间接地调用自身的算法。

栈 主要是用来存放栈帧的，每执行一个方法就会出现压栈操作，所以采用递归的时候产生的栈帧比较多，递归就会影响到内存，非常消耗内存，而使用for循环就执行了一个方法，压入栈帧一次，只存在一个栈帧，所以比较节省内存。